一种应用于机载设备ASAAC模块的相变均热板结构的制作方法

一种应用于机载设备asaac模块的相变均热板结构
技术领域
1.本实用新型涉及机载设备散热领域。更具体地说，本实用新型涉及一种应用于机载设备asaac模块的相变均热板结构。


背景技术：

2.近年来asaac模块标准在通信、雷达等行业得到了快速应用，asaac模块一般安装在机箱内，而机载设备中通常对机箱的体积和重量都要严格要求。asaac模块中芯片的体积越小，其功率相应就越高，对散热的要求也就越高。现有技术中，通常是由机箱对对asaac模块进行散热，asaac模块内芯片产生的热量经导热脂或导热垫传递到asaac模块上下两端，再通过设置在asaac模块上下两端的冷板将热量传递到机箱以外。其中冷板常见的风冷和液冷两种方式，风冷散热一般很难满足大功率的发热元件的散热需求，而液冷散热则会增加机箱自身的重量。
3.均热板，因其具有极高的导热性、优良的等温性、热流密度可变性等优点，被越来越多地用在大功率发热元件的散热上。因此，设置一种应用于机载设备asaac模块的相变均热板，使其既能满足大功率的发热元件的散热需求，又能适应散热装置在体积和重量方面的要求，是十分必要的。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
5.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种应用于机载设备asaac模块的相变均热板结构，包括：
6.壳体，其内部具有空腔；
7.多个散热盒，间隔设置在所述空腔内；任意所述散热盒内部具有两个独立的子空腔，两个所述子空腔分别与所述空腔的一端连通；相邻两个所述散热盒两端均通过连接板连接；多个所述散热盒和多个所述连接板将所述空腔分隔成两个封闭的散热腔和若干个用以安装asaac模块的容纳腔；
8.每个所述散热腔的侧壁上设置有第一毛细结构，且内部填充有部分冷却介质。
9.优选的是，其特征在于，任意所述散热盒内部设置有分隔板，所述分隔板将所述散热盒内部分隔成两个独立的子空腔。
10.优选的是，相邻的两个所述散热盒相对的侧壁和两端连接的所述连接板合围成一个所述容纳腔；处于同一端的多个所述子空腔、多个所述连接板和所述壳体的内壁合围成一个所述散热腔。
11.优选的是，还包括多个支撑柱，每个所述支撑柱的一端与所述空腔内壁固定连接，其另一端与所述连接板固定连接。
12.优选的是，任意所述支撑柱的侧壁上设置有第二毛细结构。
13.优选的是，所述空腔中处于所述散热腔内的内壁上设置有第二毛细结构。
14.优选的是，所述第二毛细结构为由铜粉高温烧结形成的多孔结构。
15.优选的是，所述第一毛细结构为氧化铜薄膜。
16.优选的是，任意所述散热腔为负压环境，其内部冷却介质的充液率为30％
‑
40％。
17.本实用新型至少包括以下有益效果：
18.本实用新型通过多个散热盒和连接板，在壳体内的空腔两端形成两个散热腔，相当于两个均热板。每个散热腔内设置毛细结构和冷却介质，靠近asaac模块发热芯片的区域为蒸发区，远离asaac模块发热芯片的区域为冷凝区，冷却介质在蒸发区吸收热量蒸发为气体，在冷凝区释放热量凝结为液体，并通过毛细结构回流至蒸发区，同时凝结时释放的热量经壳体向外传递，此过程在两个散热腔内循环进行，同时对机箱中的每个asaac模块进行散热，结构紧凑，占用体积小，并且散热腔填充部分冷却介质，相比于液冷式在冷板中充满冷却液，只需增加少量重量，便可满足asaac模块较大功率的散热需求。
19.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
20.图1为本实用新型一实施例中均热板的结构示意图；
21.图2为本实用新型上述实施例中均热板的主视图；
22.图3为本实用新型上述实施例中均热板的局部结构放大示意图；
23.图4为本实用新型上述实施例中所述散热盒的结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
25.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.如图1～4所示，本实用新型提供一种应用于机载设备asaac模块的相变均热板结构包括：
27.壳体2，其内部具有空腔20；
28.多个散热盒5，间隔设置在所述空腔20内；任意所述散热盒5内部具有两个独立的子空腔51，两个所述子空腔51分别与所述空腔20的一端连通；相邻两个所述散热盒5两端均通过连接板4连接；多个所述散热盒5和多个所述连接板4将所述空腔20分隔成两个封闭的散热腔201和若干个用以安装asaac模块1的容纳腔202；
29.每个所述散热腔201的侧壁上设置有第一毛细结构6，且内部填充有部分冷却介质。
30.在这种技术方案中，所述壳体2为封闭结构，其内部具有所述空腔20。多个所述散
热盒5和多个所述连接板4将所述空腔20分隔成两个封闭的散热腔201和若干个用以安装asaac模块1的容纳腔202；如图1所示，每个所述容纳腔202中可安装放置一个asaac模块1，asaac模块1中发热芯片11通过导热脂12将热量传递给asaac模块1的基板上。每个散热腔201相当于一个均热板，其内部靠近所述发热芯片11的区域为蒸发区，远离所述发热芯片11的区域为冷凝区，冷却介质在蒸发区吸收所述发热芯片11通过asaac模块1的基板传递的热量蒸发为气体，气体很快会充满整个所述散热腔5，在接触到冷凝区较冷的所述壳体2的内壁时会发生冷凝现象，释放热量重新凝结为液体，并在所述第一毛细结构6的毛细力作用下回流至蒸发区，在凝结过程中释放的热量经冷凝区所述壳体2的内壁向外传递散热。此过程在两个所述散热腔201内循环进行，同时对多个asaac模块1进行散热。
31.在另一种实施例中，任意所述散热盒5内部设置有分隔板52，所述分隔板52将所述散热盒5内部分隔成两个独立的子空腔51。如图4所述，考虑到两个所述散热腔201散热面积的均衡性，在本实施例中，所述分隔板52设置在所述散热盒5的中部，将所述散热盒5内部分隔成上下两个子空腔51，两个所述子空腔51分别与所述空腔20的上下端连通。
32.在另一种实施例中，相邻的两个所述散热盒5相对的侧壁和两端连接的所述连接板4合围成一个所述容纳腔202；处于同一端的多个所述子空腔51、多个所述连接板4和所述壳体2的内壁合围成一个所述散热腔201。同样的，考虑到两个所述散热腔201散热面积的均衡性，在本实施例中，任意所述散热盒5设置在所述空腔20的中间，即任意所述散热盒5上下两端分别距所述空腔20的内顶面21和内底面22的距离相等。如图2所示，每个所述散热盒5位于上方的所述子空腔51分别与所述空腔20的上端连通，并通过上端的多个所述连接板4合围成上方的所述散热腔201。同理，每个所述散热盒5位于下方的所述子空腔51分别与所述空腔20的下端连通，并通过下端的多个所述连接板4合围成下方的所述散热腔201。当所述容纳腔202中安装放置有asaac模块1时，发热芯片11正对于所述分隔板52。因此，任意所述散热腔201中每个所述分隔板52所在区域即为蒸发区，相对的，所述空腔20的内顶面21和内底面22所在区域即为冷凝区。
33.在另一种实施例中，还包括多个支撑柱7，每个所述支撑柱7的一端与所述空腔20内壁固定连接，其另一端与所述连接板4固定连接。如图1所示，任意所述连接板4与所述空腔20内壁之间均设置有所述支撑柱7，以增加整个均热板的整体刚性，抵抗内外大气压差或者外力对均热板造成的挤压。
34.在另一种实施例中，任意所述支撑柱7的侧壁上设置有第二毛细结构3。采用这种技术方案可以增加均热板内毛细结构的面积，从而增加对冷凝后的冷却介质的毛细力，使其更快回流至蒸发区。
35.在另一种实施例中，所述空腔20中处于所述散热腔201内的内壁上设置有第二毛细结构3。如前所述，所述空腔20中处于所述散热腔201内的内壁即所述空腔20的内顶面和内底面所在区域，为冷凝区。在冷凝区设置所述第二毛细结构3，使冷凝后的冷却介质在毛细力的作用下回流至蒸发区。
36.在另一种实施例中，所述第二毛细结构3为由铜粉高温烧结形成的多孔结构。所述多孔结构一般为微米级多孔结构，一般孔径越小其毛细力越大，但需要同时考虑其对冷却介质的回流效率。所述第二毛细结构3可通过不同目数的铜粉烧结形成不同直径的微孔。
37.在另一种实施例中，所述第一毛细结构6为氧化铜薄膜。考虑到所述散热盒5的子
空腔51属于狭长结构，为便于形成毛细结构，选择所述第一毛细结构6为氧化铜薄膜。可通过在所述子空腔51中灌入腐蚀溶液使其氧化形成氧化铜薄膜。所述氧化铜薄膜内的微孔结构可达到纳米级，进一步提到其毛细力。
38.在另一种实施例中，任意所述散热腔201为负压环境，其内部冷却介质的充液率为30％
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40％。可通过多种途径对所述散热腔201抽真空和填充冷却介质，在此不作限定。
39.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。